Verschil tussen zwaartepunt en zwaartepunt

Inhoudsopgave:

Anonim

Belangrijkste verschil - Zwaartepunt versus zwaartepunt

Zwaartepunt en Zwaartepunt zijn beide termen die vaak voorkomen in de studie van dynamica in de natuurkunde. Het belangrijkste verschil tussen het zwaartepunt en het zwaartepunt is dat het zwaartepunt wordt gedefinieerd als de "gewogen gemiddelde" positie van de massa in een lichaam, terwijl het zwaartepunt wordt gedefinieerd als het punt waaromheen de som van de koppels als gevolg van zwaartekrachten is 0. Voor lichamen in uniforme zwaartekrachtvelden zijn het zwaartepunt en het massamiddelpunt hetzelfde.

Wat is het massamiddelpunt?

Het massamiddelpunt is het punt in het lichaam of een systeem van deeltjes waar de massa geconcentreerd lijkt te zijn. Het wordt gevonden door de gewogen gemiddelde positie van de massa te nemen. Vergelijkingen die in de dynamiek worden gebruikt, zijn vaak van toepassing op het massamiddelpunt. Wanneer het momentum van een systeem van deeltjes wordt berekend, wordt de snelheid van het massamiddelpunt gebruikt als de snelheid van het systeem. Bovendien, wanneer externe krachten worden uitgeoefend op een systeem van veel deeltjes of een lichaam, gedraagt ​​het lichaam zich alsof de externe krachten op het massamiddelpunt worden uitgeoefend. Als je bijvoorbeeld een stokje schuin omhoog gooit, kan het stokje roteren als het valt, maar het zwaartepunt zou zich in een parabolische baan verplaatsen, zoals voorspeld door de bewegingsvergelijkingen.

Voor symmetrische objecten met uniforme dichtheid ligt het zwaartepunt in het geometrische middelpunt van het object.

Wat is het zwaartepunt?

Zwaartepunt is het punt waardoor al het gewicht van het lichaam lijkt te werken. De som van de koppels als gevolg van zwaartekrachten is 0 rond het massamiddelpunt. Een lichaam kan in evenwicht worden gebracht door een kracht uit te oefenen door het zwaartepunt. Bovendien, als een lichaam wordt opgehangen, valt het zwaartepunt direct onder het ophangpunt. Het zwaartepunt is ook belangrijk voor de stabiliteit: een lichaam zou omvallen als het zwaartepunt niet direct boven de basis ligt.

Deze rotsen behouden hun evenwicht omdat ze vakkundig zo zijn geplaatst dat de zwaartepunten van de stenen langs een enkele verticale lijn liggen.

Als een lichaam zich in een uniform zwaartekrachtveld bevindt, kan worden aangetoond dat het zwaartepunt en het massamiddelpunt samenvallen. Dit is ongeveer het geval voor objecten nabij het aardoppervlak, waarvan de afmetingen veel kleiner zijn dan de straal van de aarde. Dit is echter niet het geval voor grote objecten in de ruimte. Als u bijvoorbeeld de maan als een ruwweg bolvormig object beschouwt, ligt het massamiddelpunt van de maan vrij dicht bij het geometrische middelpunt van de "bol". De kant van de maan die zich dichter bij de aarde bevindt, ervaart echter een sterkere zwaartekracht in vergelijking met de kant die verder weg is. Daarom bevindt het zwaartepunt zich niet in het geometrische centrum, maar aan de kant die dichter bij de aarde ligt.

Wat is het verschil tussen het zwaartepunt en het zwaartepunt?

Definitie

Zwaartepunt is de gewogen gemiddelde positie van massa in een lichaam of een systeem van deeltjes.

Zwaartepunt is het punt in een lichaam waar het netto koppel als gevolg van zwaartekracht 0 is.

Afhankelijkheid van zwaartekrachtvelden

Zwaartepunt verandert niet wanneer de sterkte van het zwaartekrachtsveld over een lichaam wordt gevarieerd.

Zwaartepunt kan veranderen wanneer de sterkte van het zwaartekrachtveld over een lichaam wordt gevarieerd.

Positie in een symmetrisch lichaam met uniforme dichtheid

Zwaartepunt bevindt zich in het geometrische centrum in een symmetrisch lichaam met uniforme dichtheid.

Zwaartepunt bevindt zich in het geometrische centrum in een symmetrisch lichaam met uniforme dichtheid, alleen als het lichaam zich in een uniform zwaartekrachtveld bevindt.

Gebruik in dynamiek

Zwaartepunt wordt beschouwd als het punt waardoor alle massa van een lichaam of een systeem van deeltjes lijkt te zijn geconcentreerd.

Zwaartepunt wordt beschouwd als het punt waardoor het gewicht van een lichaam lijkt te werken.

Afbeelding met dank aan:

"Tegenbalans" door Leandro Inocencio (Eigen werk) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons

Verschil tussen zwaartepunt en zwaartepunt